Aurinkopaneelien valmistuksessa on monta vaihetta, joissa tarvitaan sähköä ja kuormitetaan ilmastoa muun muassa CO2-päästöillä. Useimmissa aurinkopaneeleissa käytetään piitä. Pii on puolijohde eli se johtaa sähköä huonommin kuin metalli mutta paremmin kuin eriste. Piitä käytetään muun muassa mikrosiruissa.
Varsinaisen valmistusprosessinsa lisäksi aurinkopaneelit kuormittavat ympäristöä, kun niitä kuljetetaan, asennetaan ja pestään.
Aurinkopaneelit tarvitsevat sähköä ja raskasta koneistoa
1. Kaivoksista kaivetaan piidioksidia
Aurinkopaneeleihin tarvitaan piidioksidia, jota kaivetaan CO2-päästöjä tuottavilla koneilla. Sitten piidioksidi kuumennetaan noin 2000-asteiseksi, mikä vaatii myös energiaa.
2. Pii jalostetaan polypiiksi
Aurinkopaneeleja varten pii on edelleen jalostettava polypiiksi. Sitten polypiitangoista sahataan piikiekkoja.
3. Kiekoista paneeliksi
Piikiekkoihin lisätään elektrodit virtaa johtamaan ja heijastamaton pinta, joka takaa, että paneeli imee auringonvaloa. Sen jälkeen kennot kasataan aurinkopaneeleiksi.
Aurinkopaneelin ilmastovaikutus riippuu monista tekijöistä.
Yksi niistä on prosesseissa vaaditun sähkön alkuperä eli se, onko sähkö tuotettu uusiutuvilla energianlähteillä vai fossiilisilla polttoaineilla. Se taas riippuu paljon siitä, missä maassa tuotanto tapahtuu.
Toinen tekijä on auringonvalon määrä. Mitä enemmän auringonvaloa, sitä pienemmäksi aurinkopaneelin ilmastovaikutus muodostuu. Esimerkiksi aurinkoisella Kyproksella aurinkopaneelin eliniän ilmastovaikutus on 38 grammaa CO2/kWh, kun taas Islannissa ilmastovaikutus on 89 grammaa CO2/kWh.
Vuonna 2050 näiden lukujen oletetaan olevan 10 grammaa CO2/kWh pienempiä kaikkialla maailmassa, sillä sähköntuotannosta silloin nykyistä huomattavasti suurempi osa on uusiutuvaa energiaa.
Aurinkopaneeli maksaa itsensä takaisin reilussa vuodessa
Kolmas näkökulma on aurinkopaneelien takaisinmaksuaika (EPBT, Energy Payback Time). Se kertoo, miten pitkään aurinkopaneelia pitää käyttää, jotta se tuottaa yhtä paljon energiaa kuin sen valmistaminen on vaatinut. Analyysien mukaan Pohjois-Euroopassa aurinkopaneelin takaisinmaksuaika on noin 1,2 vuotta, kun taas Etelä-Euroopassa aikaa kuluu enintään yksi vuosi.
Normaalisti aurinkopaneelin käyttöikä on noin 25 vuotta, joten aurinkopaneeli voi tuottaa yli 20 kertaa niin paljon vihreää sähköä kuin mitä sen valmistaminen on vaatinut.